高一物理机械能及其守恒定律知识点总结

高一物理机械能及其守恒定律知识点总结
高一物理机械能及其守恒定律知识点总结

高一物理机械能及其守恒定律知识点总结

一、功●概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。●公式:W=FScosθ●功是标量,但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。当时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正当时,即力与位移垂直,力不做功,功为零当时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负●功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。●功仅与F、S、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。●几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。即:W总=W1+W2+…+Wn或W总=F合Scosθ

二、功率●概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。●公式:(平均功率)(平均功率或瞬时功率)单位:瓦特W●分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实≤P额。

三、重力势能●定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。●公式:;h物体具参考面的竖直高度。●参考面①重力势能为零的平面称为参考面;②选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重

力势能改变与参考面选取无关。●重力势能是标量,但有正负。重力势能为正,表示物体在参考面的上方;重力势能为负,表示物体在参考面的下方;重力势能为零,表示物体在参考面的上●重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。●重力做功与重力势能的关系:

四、弹性势能●概念:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于弹力的相互作用具有势能,称之为弹性势能。●弹簧的弹性势能:影响弹簧弹性势能的因素有:弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。●弹力做功与弹性势能的关系:弹力做正功时,物体弹性势能减少;弹力做负功时,物体弹性势能增加。●势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。

五、实验:探究功与物体速度变化的关系

(1)实验目的

通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系;体会探究的过程和所用的方法

(2)实验器材

木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等。

(3)探究思路:

①设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……

②由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v

1、v

2、v3……

③以橡皮筋对小车做的功为纵坐标(以第一次实验时的功W 为单位),小车获得的速度为横坐标,作出W-v曲线。

④如果W-v曲线是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可着手考虑是否存在下列关系:W∝v

2、W∝v

3、W∝v

4、

⑤根据W-v草图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为很可能是W∝v2,就作出W-v2曲线,如果这条曲线是一条直线,就可以证明你的判断是正确的。六、动能与动能定理●概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。●动能表达式:●动能定理(即合外力做功与动能关系):●理解:①在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。②做正功时,物体动能增加;做负功时,物体动能减少。③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。●适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。●应用动能定理解题步骤:①确定研究对象及其运动过程②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功③确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能④列方程、求解。七、实验:验证机械能守恒定律●实验目的:

学会用打点计时器验证验证机械能守恒定律的实验方法和技能。●实验器材:打点计时器、纸带、复写纸、低压电源、重物(附纸带夹子)、刻度尺、铁架台(附夹子)、导线。●实验原理:只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律,即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度,计算出瞬时速度,即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。●实验步骤:

1、将打点计时器固定在支架上,并用导线将打点计时器接在交流电源上;

2、将纸带穿过打点计时器,纸带下端用夹子与重物相连,手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方;

3、接通电源,松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打下一系列小点;

4、重复实验几次,从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰的纸带进行测量;

5、记下第一个点的位置O,在纸带上选取方便的个连续点1,2,3,4,5,用刻度尺测出对应的下落高度h1,h2,、、、;

6、用公式计算各点对应的瞬时速度;

7、计算各点对应的势能减少量和动能增加量,进行比较。

八、机械能●机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分,即。●机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统

内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,即

ΔΕK=ΔΕ

2、●机械能守恒条件:做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。●运用机械能守恒定律解题步骤:①确定研究对象及其运动过程②分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功,判断机械能是否守恒③恰当选取参考面,确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能④列方程、求解。九、能量守恒定律●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。即●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。课标导航课程内容标准:

1、举例说明功是能量变化的量度,理解功和功率。关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。

2、通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系,理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。

3、理解重力势能。知道重力势能的变化与重力做功的关系。

4、通过实验,验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律,用它分析生活和生产中的有关问题。

5、了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。

6、通过能量守恒定律以及能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。了解能源与人类生存和社会发展的关系,知道可持续发展的重大意义。复习导航复习本章内容时应注意把握:抓住“功和能的关系”这一基本线索,通过“能量转化”把各部分知识联系在一起。

1、功和功率是物理学中两个重要的基本概念,是学习动能定理、机械能守恒定律、功能原理的基础,也往往是用能量观点分析问题的切入点。复习时重点把握好功德概念、正功和负功;变力的功;功率的概念;平均功率和瞬时功率,发动机的额定功率和实际功率问题;与生产生活相关的功率问题。解决此问题必须准确理解功和功率的意义,建立相关的物理模型,对能力要求较高。

2、动能定理是一条适用范围很广的物理规律,一般在处理不含时间的动力学问题时应优先考虑动能定理,特别涉及到求变力做功的问题,动能定理几乎是唯一的选择。作为传统考点,历年高考在不同题型、不同难度的试题中,从不同角度,都对该定理有相当充分的考查,今后仍是高考命题的重中之重,在复习中对本知识应有足够的重视。重视物理过程的分析和各力做功情况,务必搞清做功的正负,熟练掌握定理的应用方法。机械能的概念和机械能守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起

点,也是运动学知识的进一步综合和扩展,也是用能量观点分析解决问题的开始。题目特点以学科的内综合为主、例如机械能守恒与圆周运动、平抛运动、动量守恒定律及其他知识的综合。

3、有时也出现与生产和科技相结合的题目,对实际问题,能熟练运用知识对其进行分析、综合、推理和判断,学习构建“理论”和“实际”的“桥梁”。第1课时功功率

1、高考解读真题品析知识:电动车参数在物理中的应用例

1、(09年上海卷)

46、与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0、04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2s/m时,其加速度为 m/s2(g=10m m/s2) 规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质量40Kg额定电压48V最大载重120 Kg额定电流

4、5A解析:当电动车受力平衡时,电动车达到最大速度即牵引力=阻力=(人重+车重)*0、04=40N,当车速为2s/m时,由上表可以得到额定功率为200W,即可以得到牵引力为100N,答案:40:0、6热点关注知识:功的定义例

2、(09年广东理科基础)

9、物体在合外力作用下做直线运动的v一t图象如图所示。下列表述正确的是

A、在02s内,合外力总是做负功

C、在13s内,合外力总是做正功解析:根据物体的速度图象可知,物体0-1s内做匀加速合外力做正功,A正确;1-3s内做匀减速合外力做负功。根据动能定理0到3s内,12s内合外力做功为零。答案:A

2、知识网络考点

1、功

1、功的公式:W=Fscosθ 0≤θ<90 力F对物体做正功,

θ=90 力F对物体不做功,90<θ≤180 力F对物体做负功。特别注意:①公式只适用于恒力做功② F和S是对应同一个物体的;

③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。

2、重力的功:WG =mgh 只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。

3、摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功,一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于S图线下的“面积”计算、(4)或先寻求F对S的平均作用力 ,

7、做功意义的理解问题:解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化考点

2、功率

1、定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率。

2、计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时,要求F为恒力。(1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;(2)当v为平均速度时,对应的P为平均功率。(3)重力的功率可表示为PG =mgv⊥ ,仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。

(4)若力和速度在一条直线上,上式可简化为 Pt=Fvt

3、复习方案基础过关重难点:功率例

3、(09年宁夏卷)

17、质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则

A、时刻的瞬时功率为

B、时刻的瞬时功率为

C、在到这段时间内,水平力的平均功率为

D、在到这段时间内,水平力的平均功率为解析:AB选项0到时刻物体的速度为,所以的瞬时功率为A错B对。CD选项0到时刻F对物体做的功为,所以内平均功率为C错D对。答案:BD 例

4、(09年四川卷)

23、(16分)图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始

向上作匀加速直线运动,加速度a=0、2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=

1、02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求:(1)

起重机允许输出的最大功率。(2)

重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。解析:(1)设起重机允许输出的最大功率为P0,重物达到最大速度时,拉力F0等于重力。P0=F0vm ①P0=mg ②代入数据,有:P0=

5、1104W ③(2)匀加速运动结束时,起重机达到允许输出的最大功率,设此时重物受到的拉力为F,速度为v1,匀加速运动经历时间为t1,有:P0=F0v1 ④F-mg=ma ⑤V1=at1 ⑥由

③④⑤⑥,代入数据,得:t1=5 s ⑦T=2 s时,重物处于匀加速运动阶段,设此时速度为v2,输出功率为P,则v2=at ⑧P=Fv2 ⑨由⑤⑧⑨,代入数据,得:P=

2、04104W。答案:(1)

5、1104W (2)

2、04104W第2课时动能、动能定理

1、高考解读真题品析知识:

动能定理例

1、(09年全国卷Ⅱ)

20、以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。假定物块所受的空气阻力f大小不变。已知重力加速度为g,则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为

A、和

B、和

C、和

D、和解析:上升的过程中,重力做负功,阻力做负功,由动能定理得,,求返回抛出点的速度由全程使用动能定理重力做功为零,只有阻力做功为有,解得,A正确。答案:A点评:此题求返回原抛出点的速率还可以对下落过程采用动能定理再和上升过程联立方程求解,当然这种解法比对全过程采用动能定理繁琐。θS0E甲tvt1t2t3Ov1vm乙热点关注:知识:匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题例

2、(09年福建卷)

21、(19分)如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1(2)若滑块在沿斜面向下运动的整

个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm 过程中弹簧的弹力所做的功W;(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t

1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)解析:(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,则有qE+mgsin=ma ① ②联立①②可得③(2)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为,则有④ 从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得⑤联立④⑤可得 s(3)如图答案:(1); (2); (3)

2、知识网络考点

1、动能

1、定义:物体由于运动而具有的能叫动能

2、表达式为:,

3、动能和动量的关系:动能是用以描述机械运动的状态量。动量是从机械运动出发量化机械运动的状态,动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久;动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态,动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。考点

2、动能定理

1、定义:合外力所做的总功等于物体动能的变化量、这个结论叫做动能定理、

2、表达式:,式中W合是各个外力对物体做功的总和,ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量、

3、推导:动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得:在牛顿第二定律 F=ma 两端同乘以合外力方向上的位移s,即可得

4、对动能定理的理解:①如果物体受到几个力的共同作用,则(1)式中的 W表示各个力做功的代数和,即合外力所做的功、 W合=W1+W2+W3+……②应用动能定理解题的特点:跟过程的细节无关、即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节、③动能定理的研究对象是质点、④动能定理对变力做功情况也适用、动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用、动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题、⑤对合外力的功 (总功)

的理解⑴可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中的功⑵求总功有两种方法:一种是先求出合外力,然后求总功,表达式为ΣW=ΣFS cos q q为合外力与位移的夹角另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和,即ΣW=W1 +W2+W3+……

3、复习方案基础过关重难点:汽车启动中的变力做功问题例

3、(09年上海物理)

20、(10分)质量为5103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经

72s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为

2、5103N。求:(1)汽车的最大速度vm;(2)汽车在72s

内经过的路程s。解析:(1)当达到最大速度时,P==Fv=fvm,vm==m/s=24m/s(2)从开始到72s时刻依据动能定理得:Pt-fs=mvm2-mv02,解得:s==1252m。答案:(1)24m/s (2)1252m点评:变力做功问题,动能定理是一种很好的处理方法。典型例题:例4:(09年重庆卷)

23、(16分)xx年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平冰面上的一次

滑行可简化为如下过程:如题23图,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线推到A点放手,此后冰壶沿滑行,最后停于C 点。已知冰面各冰壶间的动摩擦因数为,冰壶质量为m,AC=L,=r,重力加速度为g (1)求冰壶在A 点的速率;(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;(3)若将段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为,原只能滑到C点的冰壶能停于点,求A点

与B点之间的距离。解析:(1)对冰壶,从A点放手到停止于C 点,设在A点时的速度为V1,应用动能定理有-μmgL=mV12,解得V1=;(2)对冰壶,从O到A,设冰壶受到的冲量为I,应用动量定理有I=mV1-0,解得I=m;(3)设AB之间距离为S,对

冰壶,从A到O′的过程,应用动能定理,-μmgS-0、8μmg(L +r-S)=0-mV12,解得S=L-4r。点评:

结合实际考查动能定理、动量定理。第3课时重力势能机械能守恒定律

1、高考解读真题品析知识:

机械能守恒问题例

1、(09年广东理科基础)

8、游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则

A、下滑过程中支持力对小朋友做功

B、下滑过程中小朋友的重力势能增加

C、整个运动过程中小朋友的机械能守恒

D、在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功解析:在滑动的过程中,人受三个力重力做正功,势能降低B错;支持力不做功,摩擦力做负功,所以机械能不守恒,AC皆错,D正确。答案:D热点关注:知识:机械能守恒问题、重力势能问题例

2、 (09年广东文科基础)

58、如图8所示,用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置,然后释放,不计阻力。小球下落到最低点的过程中,下列表述正确的是

A、小球的机械能守恒

B、小球所受的合力不变

C、小球的动能不断减小

D、小球的重力势能增加解析:A选项小球受到的力中仅有重力做功,所以机械能守恒,A选项对。B选项小球受到的合力的大小方向时时刻刻在发生变化,B选项错。C选项小球从上到最低点的过程中动能是不断增大的,C选项错。D选项小球从上到最低点的过程中机械能是不断减少的,D选项错。答案:A点评:考查基本物理量的判断方法。

2、知识网络考点

1、重力做功的特点与重力势能

1、重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与始末位置的竖直高度差有关,当重力为的物体从A点运动到B点,无论走过怎样的路径,只要

A、B两点间竖直高度差为h,重力mg所做的功均为

2、重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能。其表达式为:,其中h为物体所在处相对于所选取的零势面的竖直高度,而零势面的选取可以是任意的,一般是取地面为重力势能的零势面。由于零势面的选取可以是任意的,所以一个物体在某一状态下所具有的重力势能的值将随零势面的选取而不同,但物体经历的某一过程中重力势能的变化却与零势面的选取无关。

3、重力做功与重力势能变化间的关系:重力做的功总等于重力势能的减少量,即 a、重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功 WG考点

2、弹性势能

1、发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能

2、弹性势能的大小跟物体形变的大小有关,EP′=1/2kx

23、弹性势能的变化与弹力做功的关系: 弹力所做的功,等于弹性势能减少、 W弹=W1 < W 故B选项正确。

由于探测器在从地球到月球的过程中,地球引力越来越小,此过程中克服地球引力做的功为W,在从地球到达地月连线中点的过程中,探测器克服地球引力做的功要远大于1/2 W,而月球引力对探测器做的功很小,探测器的初动能若为1/2 W ,则到不了地月连线中点速度即减为0,所以探测器一定不能到达月球。D 选项也正确。

答案:BD典型例题:例4:质量为m的物体,从静止开始以3g/4的加速度竖直向下运动了h米,以下判断正确的是:()

A、物体的重力可能做负功

B、物体的重力势能一定减少了3mgh/4

C、物体的重力势能增加了mgh

D、物体的机械能减少mgh/4 答案:D例

5、如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长。则物

第七章_机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对 物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2 ,0[π θ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2 π θ= 时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2 ( ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 没有做功的情况一般有以下几种: (1)劳而无功。如人用100N 的力推石头没动。 (2)不劳无功。如在光滑水平面上的物体靠惯性做匀速直线运动。 (3)垂直无功。当物体受力的方向与该物体的运动方向垂直时,如手提水桶在水平面上匀速前进。 例1、下列情况中,有力对物体做功的是( ) A 、用力推车,车不动 B 、小车在光滑的水平面上匀速运动 C 、举重运动员举着杠铃沿着水平方向走了1m. D 、苹果从树上落下 例2、在100m 深的矿井里,每分钟积水9m 3 ,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水? 解:每分钟泵抽起水的重力G=gV 水ρ,水泵克服重力做功gVh W 水ρ=,完成这些功所需时间秒60=t ∴t gVh t W p 水ρ= = =60 100 98.91013???? =147000W=147(kW ) 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F = 时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m a x υ,则 f P /m a x =υ。 【例1】下列关于功率的说法正确的是( ) A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大 C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大 功率大,做功一定快,但做功不一定多(需控制时间)。 三、动能 1概念:物体由于运动而具有的能量,称为动能。 2动能表达式:22 1 υm E K = 3动能定理(即合外力做功与动能关系):12K K E E W -= 4理解:①合F 在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。 ②合F 做正功时,物体动能增加;合F 做负功时,物体动能减少。 ③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。 4适用范围:适用于恒力、变力做功;适用于直线运动,也适用于曲线运动。 5应用动能定理解题步骤: a 确定研究对象及其运动过程 b 分析研究对象在研究过程中受力情况,弄清各力做功 c 确定研究对象在运动过程中初末状态,找出初、末动能 d 列方程、求解。 四、势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能,势能是系统所共有的。 一)重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度 3参考面 a 重力势能为零的平面称为参考面; b 选取:原则是任意选取,但通常以地面为参考面 若参考面未定,重力势能无意义,不能说重力势能大小如何 选取不同的参考面,物体具有的重力势能不同,但重力势能改变与参考面的选取无关。 4标量,但有正负。 重力势能为正,表示物体在参考面的上方; 重力势能为负,表示物体在参考面的下方; 重力势能为零,表示物体在参考面的上。 5单位:焦耳(J ) 6重力做功特点:物体运动时,重力对它做的功之跟它的初、末位置有关,而跟物体运动的路径无关。 7重力做功与重力势能的关系:21P P G E E W -=

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2π θ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2 (ππ θ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5 功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法: 方法1:先求出合外力,再利用W=Flcos α求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义:物体由于被举高而具有的能,叫做重力势能。 2公式:mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度

人教版高一物理知识点归纳总结

质点参考系和坐标系

时间和位移

实验:用打点计时器测速度 知识点总结 了解打点计时器的构造;会用打点计时器研究物体速度随时间变化的规律;通过分析纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度;学会用图像法、列表法处理实验数据。 一、实验目的 1.练习使用打点计时器,学会用打上的点的纸带研究物体的运动。 3.测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 ⑴电磁打点计时器 ①工作电压:4~6V的交流电源 ②打点周期:T=0.02s,f=50赫兹 ⑵电火花计时器 ①工作电压:220V的交流电源 ②打点周期:T=0.02s,f=50赫兹 ③打点原理:它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器,当接通220V的交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生电火花,于是在纸带上就打下一系列的点迹。 ⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 0、1、2…为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 ⑶由纸带求物体运动加速度的方法

三、实验器材 小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电火花打点计时器(或打点计时器),低压交流电源,导线两根,纸带,米尺。 四、实验步骤 1.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示。 2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。 3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。 4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作v-t图线, 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 五、注意事项 1.纸带打完后及时断开电源。 2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。 3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个。 4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位。 常见考法 纸带处理时高中遇到的第一个实验,非常重要,在平时的练习中、月考、期中、期末考试均会高频率出现,以致在学业水平测试和高考中也做为重点考察内容,是选择、填空题的形式出现,同学们要引起重视。 误区提醒 要注意的就是会判断纸带的运动形式、会计算某点速度、会计算加速度,在运算的过

高中物理必修二知识点总结(机械能守恒)

高中物理必修二知识点总结(机械能守恒) 第七章机械能目录 追寻守恒量——能量 功 功率 重力势能 探究弹性势能的表达式 实验:探究功与速度变化的关系 动能和动能定理 机械能守恒定律 实验:验证机械能守恒定律 能量守恒定律与能源 一、功 1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。 2.条件:力和力的方向上位移的乘积 3.公式:W=F S cos θ W——某力功,单位为焦耳(J) F——某力(要为恒力),单位为牛顿(N) S——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m) θ——力与位移的夹角

4.功是标量,但它有正功、负功。 某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 当时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5.功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6.功仅与F、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7.几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scosθ 8.合外力的功的求法: 方法1:先求出合外力,再利用W=Flcosα求出合外力的功。 方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1.概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2.公式:(平均功率) P=Fvcosθ(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4.分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P实

高一下学期物理知识点总结 (1)

第5章 曲线运动 1.曲线运动:物体的运动轨迹为一条曲线的运动。 曲线运动中,质点在某一点的速度(运动方向),沿曲线在这一点的切线方向。 2.曲线运动是变速运动。(速度方向时刻改变) 3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 4.类似力的合成与分解,运动也可以进行合成与分解。物体的一个运动结果可以和它参与几个运动的共同结果是相同的,我们把这个运动称为那几个运动的合运动,那几个运动称为这个运动的分运动。求几个运动的合运动叫运动的合成,求一个运动的几个分运动叫运动的分解。运动的合成与分解遵循平行四边形定则和三角形定则。在高中阶段,运动的合成与分解通常指运动学量(F a v x ,,,)的合成与分解。 重要结论:(1)两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。 (2)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动。 (3)两个直线运动的合运动可以是曲线运动也可以是直线运动。 (4)合运动与分运动具有同时性,独立性,同体性 5.抛体运动:物体只在重力作用下,以一定的初速度抛出所发生的运动。 分类:平抛运动,竖直上抛,斜抛运动。 特别注意:做抛体运动的物体只受重力,加速度都为 研究抛体运动的方法: 运动的合成与分解、化曲为直的思想 6.平抛运动:物体只在重力作用下,以 一定的水平初速度0v 抛出所发生的运动。如右图所示: 平抛运动的规律: 7 各物理量间关系:v n t t l v ,,==??=??=θω,时间圈数 向心加速度表达式:r T r r v a n 222)2(πω=== 向心力表达式:r T m r m r mv ma F n n 222)2(πω==== 特别说明: (1)匀速圆周运动。 它是圆周运动中最简单而又最常见的曲线运动,它是在任何相等的时间里通过的圆弧长度都相等的圆周运动。其特征是:线速度大小不变,角速度不变,周期恒定的圆周运动,它是变加速曲线运动。 描述匀速圆周运动的物理量及其之间关系为: F 向心力不是特殊的力是物体在做圆运动时受到诸力的合力(任何一种力或几种力的合力)。只要它能使物体产生向心的加速度,它就是物体所受的向心力。由动力学知识可知 (2)匀速圆周运动中,物体所受合力完全等于向心力。 (3)变速圆周运动、一般的曲线运动中,物体所受合力一部分提供向心力,一部分提供切向力。 第6章 万有引力 x

机械能守恒定律高考专题复习

第八章机械能守恒定律专题 考纲要求: 1.弹性势能、动能和势能的相互转化——一Ⅰ级 2.重力势能、重力做做功与重力势能改变的关系、机械能守恒定律——一Ⅱ级 3.实验 验证机械能守恒定律 知识达标: 1.重力做功的特点 与 无关.只取决于 2 重力势能;表达式 (l )具有相对性.与 的选取有关.但重力势能的改变与此 (2)重力势能的改变与重力做功的关系.表达式 .重力做正功时. 重力势能 .重力做负功时.重力势能 . 3.弹性势能;发生形变的物体,在恢复原状时能对 ,因而具有 . 这种能量叫弹性势能。弹性势能的大小跟 有关 4.机械能.包括 、 、 . 5.机械能守恒的条件;系统只 或 做功 6 机械能守恒定律应用的一般步骤; (1)根据题意.选取 确定研究过程 (2)明确运动过程中的 或 情况.判定是否满足守恒条件 (3)选取 根据机械能守恒定律列方程求解 经典题型: 1.物体在平衡力作用下的运动中,物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是 A 、机械能不变.动能不变 B 动能不变.重力势能可变化 C 、动能不变.重力势能一定变化 D 若重力势能变化.则机械能变化 2.质量为m 的小球.从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h .小球能到达的离地面高度为H , 若以桌面为零势能参考平面,不计空气气阻力 则小球落地时的机械能为 A 、mgH B .mgh C mg (H +h ) D mg (H-h ) 3.如图,一小球自A 点由静止自由下落 到B 点时与弹簧接触.到C 点时弹簧被压缩到最 短.若不计弹簧质量和空气阻力 在小球由A -B —C 的运动过程中 A 、小球和弹簧总机械能守恒 B 、小球的重力势能随时间均匀减少 C 、小球在B 点时动能最大 D 、到C 点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 4、如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L .小车以速度V 0做匀 速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是. A. 等于g v 202 B. 小于g v 202 C. 大于g v 202 D 等于2L A B C

机械能守恒定律知识点总结

第七章 机械能守恒定律 【知识点】:一、功 1、做功两个必要因素:力和力的方向上发生位移。 2、功的计算:θFLCOS W = 3、正功和负功:①当o ≤a <π/2时,cosa>0,w>o ,表示力对物体做正功。 ②当a=π/2时,cosa=0,w=0,表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。 ③当π/2<a ≤π时,cosa<0,w<0,表示为对物体做负功。 4、求合力做功: 1)先求出合力,然后求总功,表达式为W 总=F 合L cos θ(为合力与位移方向的夹角) 2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即 W 总 =W1+W2+W3+------- 例题、如图1所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平匀速移动距离s ,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( ) A .μmgs B .μmgs/(cos α+μsin α) C .μmgs/(cos α-μsin α) D .μmgscos α/(cos α+μsin α) 二、功率 1、定义式:t W P = ,所求出的功率是时间t 内的平均功率。 2、计算式: θcos Fv P = ,其中θ是力与速度间的夹角。用该公式时,要求F 为恒力。 1)当v 为瞬时速度时,对应的P 为瞬时功率; 2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率 3)若力和速度在一条直线上,上式可简化为Fv P = 3、机车起动的两种理想模式 1)以恒定功率启动 图1

2)以恒定加速度 a 启动 三、重力势能 重力势能表达式:mgh E P = 重力做功:P P P G E E E W ?-=-=21 (重力做功与路径无关,只与物体的初末位置有关) 四、弹性势能 弹性势能表达式:2/2 l k E P ?= (l ?为弹簧的型变量) 五、动能定理 (1)动能定理的数学表达式为:21 22 2 12 1mv mv W -=总

高一物理知识点归纳大全

高一物理知识点归纳大全 从初中进入高中以后,就会慢慢觉得物理公式比以前更难学习了,其实学透物理公式并不是难的事情,以下是我整理的物理公式内容,希望可以给大家提供作为参考借鉴。 基本符号 Δ代表'变化的 t代表'时间等,依情况定,你应该知道' T代表'时间' a代表'加速度' v。代表'初速度' v代表'末速度' x代表'位移' k代表'进度系数' 注意,写在字母前面的数字代表几倍的量,写在字母后面的数字代表几次方. 运动学公式 v=v。+at无需x时 v2=2ax+v。2无需t时 x=v。+0.5at2无需v时 x=((v。+v)/2)t无需a时 x=vt-0.5at2无需v。时 一段时间的中间时刻速度(匀加速)=(v。+v)/2

一段时间的中间位移速度(匀加速)=根号下((v。2+v2)/2) 重力加速度的相关公式,只要把v。当成0就可以了.g一般取10 相互作用力公式 F=kx 两个弹簧串联,进度系数为两个弹簧进度系数的倒数相加的倒数 两个弹簧并联,进度系数连个弹簧进度系数的和 运动学: 匀变速直线运动 ①v=v(初速度)+at ②x=v(初速度)t+?at平方=v+v(初速度)/2×t ③v的平方-v(初速度)的平方=2ax ④x(末位置)-x(初位置)=a×t的平方 自由落体运动(初速度为0)套前面的公式,初速度为0 重力:G=mg(重力加速度)弹力:F=kx摩擦力:F=μF(正压力)引申:物体的滑动摩擦力小于等于物体的最大静摩擦 匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;

机械能附其守恒定律知识点总结与题型归纳

功和能、机械能守恒定律 第1课时功功率 考点1.功 1.功的公式:W=Fscosθ 0≤θ< 90°力F对物体做正功, θ= 90°力F对物体不做功, 90°<θ≤180°力F对物体做负功。 特别注意:①公式只适用于恒力做功②F和S是对应同一个物体的; ③某力做的功仅由F、S决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。 2.重力的功:W =mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。G 3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力) 摩擦力可以做负功,摩擦力可以做正功,摩擦力可以不做功, 一对静摩擦力的总功一定等于0,一对滑动摩擦力的总功等于 - fΔS 4.弹力的功 (1)弹力对物体可以做正功可以不做功,也可以做负功。 、 1/2 kx(xx(2)弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx –2211合力的功——有22为弹簧的形变量) 两种方法:5. )先求出合力,然后求总功,表达式为(1 θS ×cosΣΣW=F×)合力的功等于各分力所做功的代数和,即(2 +WW+W+……ΣW=312变力做功: 基本原则——过程分割与代数累积6. E求之;合1)一般用动能定理W=Δ(K , 过程无限分小后,可认为每小段是恒力做功(2)也可用(微元法)无限分小法来求. 图线下的“面积”计算F-S(3)还可用FSFW?SF对 , 的平均作用力4)(或先寻求做,做功意味着能量的转移与转化,7.做功意义的理解问题:解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点 ,相应就有多少能量发生转移或转化多少功图象如图所示。下列表述正确的是物体在合外力作用下做直线运动的v一t1.例内,合外力做正功0—1s.在A B.在0—2s内,合外力总是做负功C.在1—2s内,合外力不做功内,合外力总是做正功3s —0.在D. 考点2.功率 W?P,所求出的功率是时间定义式:t内的平均功率。 1.t2.计算式:P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。用该公式时,要求F为恒力。 (1)当v为即时速度时,对应的P为即时功率;

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l. (1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功. ①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等; ②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功; ③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式 (1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα 5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率. 方恒定功率启动恒定加速度启动

高中物理知识点总结大全

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高中物理知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FNr} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕} 注: (1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;

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第一章、力 一、力F:物体对物体的作用。 1、单位:牛(N) 2、力的三要素:大小、方向、作用点。 3、物体间力的作用是相互的。即作用力与反作用力,但它们不在同一物体上,不是平衡力。作用力与 反作用力是同性质的力,有同时性。 二、力的分类: 1、按按性质分:重力G、弹力N、摩擦力f 按效果分:压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力。 按研究对象分:外力、内力。 2、重力G:由于受地球吸引而产生,竖直向下。G=mg 重心的位置与物体的质量分布与形状有关。质量均匀、形状规则的物体重心在几何中心上,不一定在物体上。 弹力:由于接触形变而产生,与形变方向相反或垂直接触面。F=k×Δx 摩擦力f:阻碍相对运动的力,方向与相对运动方向相反。 滑动摩擦力:f=μN(N不是G,μ表示接触面的粗糙程度,只与材料有关,与重力、压力无关。) 相同条件下,滚动摩擦<滑动摩擦。 静摩擦力:用二力平衡来计算。 用一水平力推一静止的物体并使它匀速直线运动,推力F与摩擦力f的关系如图所示。 力的合成与分解:遵循平行四边形定则。以分力F1、F2为邻边作平行四边形,合力F的大小和方向可用这两个邻边之间的对角线表示。 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 F合2=F12+F22+ 2F1F2cosQ 平动平衡:共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 解题方法:先受力分析,然后根据题意建立坐标 系,将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以 内,可用力的合成。 利用平衡力来解题。 F x合力=0 F y合力=0 注:已知一个合力的大小与方向,当一个分力的 方向确定,另一个分力与这个分力垂直是最小 值。 转动平衡:物体保持静止或匀速转动状态。 解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。 利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或M正力矩= M负力矩 第二章、直线运动

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

物理必修二第七章机械能守恒定律重要知识点小结

七章机械能守恒定律知识点小结 1.功 (1)功的定义:力和作用在力的方向上通过的位移的乘积.是描述力对空间积累效应的物理量,是 过程量. 定义式:W=F·s·cosθ,其中F是力,s是力的作用点位移(对地),θ是力与位移间的夹角. (2)功的大小的计算方法: ①恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功.②根据W=P·t,计算一段 时间平均做功. ③利用动能定理计算力的功,特别是变力所做的功.④根据功是能量转化的量度反过 来可求功. 例1:A、B叠放在光滑水平面上,ma=1kg,mb=2kg,B上作用一个3N的水平拉力后,AB一起前进了 4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[ ] A.4 J B.12 J C.0 D.-4J (3)摩擦力、空气阻力做功的计算:功的大小等于力和路程的乘积. 发生相对运动的两物体的这一对相互摩擦力做的总功:W=fd(d是两物体间的相对路程),且W=Q(摩 擦生热) 例2:关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[ ] A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C.静摩擦力对物体一定做负功 D.静摩擦力对物体总是做正功 2.功率 (1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是标量.求功率时一定要分清是求哪个力的功率, 还要分清是求平均功率还是瞬时功率. (2)功率的计算 ①平均功率:P=W/t(定义式)表示时间t的平均功率,不管是恒力做功,还是变力做功,都适用. ②瞬时功率:P=F·v·cosα P和v分别表示t时刻的功率和速度,α为两者间的夹角. (3)额定功率与实际功率:额定功率:发动机正常工作时的最大功率. 实际功率:发动机实际输 出的功率,它可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率. (4)交通工具的启动问题通常说的机车的功率或发动机的功率实际是指其牵引力的功率. ①以恒定功率P启动:机车的运动过程是先作加速度减小的加速运动,后以最大速度v m=P/f 作匀 速直线运动, . ②以恒定牵引力F启动:机车先作匀加速运动,当功率增大到额定功率时速度为v1=P/F,而后开 始作加速度减小的加速运动,最后以最大速度v m=P/f作匀速直线运动。 例3:m=2ⅹ103kg的汽车发动机额定功率80kw,若汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒为 4ⅹ103N,那么[ ] A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s

高中物理必修1知识点归纳总结

高中物理必修1知识点归纳总结 第一节认识运动 机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。 运动的特性:普遍性,永恒性,多样性 参考系 1.任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。 2.参考系的选取是自由的。 (1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。 (2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。 质点 1.在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。 2.质点条件: (1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动) (2)物体的大小(线度)<<它通过的距离 3.质点具有相对性,而不具有绝对性。 4.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体)第二节 时间位移

时间与时刻 1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。 △t=t2—t1 2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h。 3.通常以问题中的初始时刻为零点。 路程和位移 1.路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。 2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。 3.物理学中,只有大小的物理量称为标量既有大小又有方向的物理量称为矢量。 4.只有在质点做单向直线运动是,位移的大小等于路程。两者运算法则不同。 第三节 记录物体的运动信息 打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。(电火花打点记时器——火花打点,电磁打点记时器——电磁打点)一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。 第四节 物体运动的速度 物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。 平均速度(与位移、时间间隔相对应)

高一物理知识点总结归纳5篇

高一物理知识点总结归纳5篇 1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的 力一个不漏,一个不重地找出来,并画出定性的受力示意图。对物 体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。 2、相对合理的顺序:先找场力(电场力、磁场力、重力),再找 接触力(弹力、摩擦力),最后分析其它力。 3、为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下 面的步骤进行: (1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 (2)按顺序画力 ①.先画重力:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。 ②.次画已知力 ③.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体 有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出 弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析 完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。 ④.再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。 高一物理知识点总结2 1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移 2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J) 3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单) (1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,

如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。 (2)当α<90度时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功。 如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。 (3)当α大于90度小于等于180度时,cosα<0,W<0.这表示力 F对物体做负功。 如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。 一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。 例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J的功,可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”,就不 能再说做了负功 4.动能是标量,只有大小,没有方向。表达式 5.重力势能是标量,表达式 (1)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此 在计算重力势能时,应该明确选取零势面。 (2)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势 面下方重力势能为负值。 6.动能定理: W为外力对物体所做的总功,m为物体质量,v为末速度,为初 速度 解答思路: ①选取研究对象,明确它的运动过程。 ②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。 ③明确物体在过程始末状态的动能和。 ④列出动能定理的方程。

高中物理知识点汇总

高考物理基本知识点汇总 一. 教学内容: 知识点总结 1. 摩擦力方向:与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反 静摩擦力:0gR 注意:若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 3. 传动装置中,特点是:同轴上各点ω相同,A ω=C ω,轮上边缘各点v 相同,v A =v B 4. 同步地球卫星特点是:①_______________,②______________ ①卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; ②卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合,卫星定点在赤道上空36000km 处,运行速度3.1km/s 。 5. 万有引力定律:万有引力常量首先由什么实验测出:F =G 2 2 1r m m ,卡文迪许扭秤实验。 6. 重力加速度随高度变化关系: 'g =GM/r 2

说明:为某位置到星体中心的距离。某星体表面的重力加速度。 r g G M R 02 = g g R R h R h ' () = +2 2 ——某星体半径为某位置到星体表面的距离 7. 地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系:在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 8. 人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度'g =2 r GM 、r mv r GMm 2 2 = 、v = r GM 、 r mv r GMm 2 2 = =m ω2R =m (2π/T )2R 当r 增大,v 变小;当r =R ,为第一宇宙速度v 1=r GM =gR gR 2 =GM 应用:地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9. 平抛运动特点: ①水平方向______________ ②竖直方向____________________ ③合运动______________________ ④应用:闪光照 ⑤建立空间关系即两个矢量三角形的分解:速度分解、位移分解 相位,求?y t x y t gT v S T v x v t v v y gt v gt S v t g t v v g t tg gt v tg gt v tg tg == =====+=+== =2 0002 02 2 24 0222 00 1214 21 2αθα θ ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v =g △t ,△p =mgt ⑦v 的反向延长线交于x 轴上的x 2处,在电场中也有应用 10. 从倾角为α的斜面上A 点以速度v 0平抛的小球,落到了斜面上的B 点,求:S AB

高一物理知识点总结大全

高一物理知识点总结大全 高一物理知识点非常多而且范围广,许多高一新生不知道怎么进行整理。以下是小编整理的物理知识点归纳,希望可以帮助大家把高一物理知识点更好地归纳出来。 一、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。 2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力。 先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑。 洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明。 两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法。 合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。 多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。

4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做。 状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做。 假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做。 正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。 二、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R, mrw平方也需,供求平衡不心离。 3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。 卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快。 距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。 三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。

合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。 2.N、T等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重。 加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零。 四、机械能与能量 1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。 2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。 3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。 五、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。 物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a 用Delta;v与t比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法。

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